グラフから式へ 011

グラフから式へ 011 ★★★

下の図の放物線は、関数 y=ax² のグラフです。この放物線上にあって、x 座標が 6 である点の y 座標を求めなさい。

問題のグラフ原点を頂点とし、下に開いた放物線。x 座標が 6 の点は、図の外にある。xy-4-224-6-4-2O

分数は 3/4、負の数は -2 のように書いてね。

わからなくても大丈夫! 下の「ヒントをひとつずつ見る」を押すと、「1. 図」から順に考えられるよ。

どの形式で解くか、上のボタンでえらべるよ。

✏ 答案に書く の枠が、答案(ノート)に書くこと。そのほかは解説だよ。最後に「模範答案」があるよ。

1. 図

表や図で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。x が2倍・3倍になると、y はどうなるかな?

グラフが通る点を読む放物線は、目もりの交わる点 (4, -4) を通っている。xy-4-224-6-4-2O(4, -4)

放物線が、方眼の目もりの交わる点(座標がはっきり読める点)を通っているところをさがそう。

2. おく

x と y が何の量かを1文で書いて、関係の形を決めよう。2乗に比例するなら y=ax² とおくよ。a は、まだわからない数だね。

やってみよう:形をえらぶ

x と y の関係は、どの形でおける?

おく式の形

✏ 答案に書く

グラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。

関数 y=ax² のグラフだから、y=ax2 とおく(問題文)。

解説:a は、まだわからない数。次の「3. 入れる」で、わかっていることを使って決めるよ。

3. 入れる

わかっている x と y の組を、おいた式に入れよう。x² を先に計算するよ。

✏ 答案に書く

x=4 のとき y=-4 だから、y=ax2 に代入すると、

-4=a×42

4. 求める

おいた式の、まだわからない数(a など)についての方程式になったね。y=ax² なら、両辺を x² の値でわろう。関数が2つあるときは、2つ目の式の数(b や、直線の m・n、k など)も、それぞれ求めるよ。

✏ 答案に書く

16a=-4

a=-4÷16=-14

5. 式にする

求めた数(a など)を、おいた式に戻すと、x と y の関係が1つの式になるよ。

✏ 答案に書く

a=-1/4 を y=ax2 に戻すと、

y=-14x2

6. 使う

式ができれば、どんな x でも y がわかる。y から x を求めるときは、x が2つある場合に気をつけよう。

✏ 答案に書く

x 座標が 6 の点の y 座標は、x=6 のときの y の値だから、x=6 を代入する。

y=-14x2 に x=6 を代入すると、

y=-14×62=-9

7. 確かめる

はじめの組や、ほかの組に戻して、式が合っているか確かめよう。

✏ 答案に書く

グラフから読んだ組、x=4、y=-4 を y=-14x2 に入れると、y=-14×42=-4。合っている。

図でグラフが通っている点の組、x=-4、y=-4 を y=-14x2 に入れると、y=-14×(-4)2=-4。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

図を見ると、グラフは (-4, -4) も通っている。式に x=-4 を入れた y も -4 で、図のグラフと合っている。

✏ 答案に書く

x 座標が 6 である点の y 座標は -9 である。

答え -9

模範答案

答案(ノート)には、右側の文と式を上から順に書こう。色の枠 は段階の名前だから、答案には書かないよ。

  1. おくグラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
    関数 y=ax² のグラフだから、y=ax2 とおく(問題文)。
  2. 入れるx=4 のとき y=-4 だから、y=ax2 に代入すると、
    -4=a×42
  3. 求める16a=-4
    a=-4÷16=-14
  4. 式にするa=-1/4 を y=ax2 に戻すと、
    y=-14x2
  5. 使うx 座標が 6 の点の y 座標は、x=6 のときの y の値だから、x=6 を代入する。
    y=-14x2 に x=6 を代入すると、
    y=-14×62=-9
  6. 確かめるグラフから読んだ組、x=4、y=-4 を y=-14x2 に入れると、y=-14×42=-4。合っている。
    図でグラフが通っている点の組、x=-4、y=-4 を y=-14x2 に入れると、y=-14×(-4)2=-4。合っている。
    x 座標が 6 である点の y 座標は -9 である。
    答え -9

もっと見たい人へ(開くと表示されるよ)

その形でおける理由を自分の言葉で書く(「2. おく」のふり返り)

自分の言葉で書くと、ぐっとわかるようになるよ。

「2. おく」で、y=ax2 とおいたね。
なぜ、その形でおけると言えるのかな? 自分の言葉で書いてみよう。

ヒント:問題文の言葉や、表で x が2倍・3倍になったときの y の変わり方を使って書こう。

模範を見る

問題文に「関数 y=ax² のグラフ」とあるから。グラフが通る点の x 座標と y 座標の組は、式 y=ax² を成り立たせる。

間違い探し

まちがいは、伸びる材料だよ。どこが違うか探してみよう。

この問題で起きやすいまちがいを、つまずきやすいポイントごとに並べたよ。どこが違うか考えてから開いてみよう。

符号のまちがいつまずきやすい段階:「入れる」

Aさんはこう書きました:a=1/4 で y=9 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?座標の -4 のマイナスを読み落とす。

どう確かめる?グラフは下に開いているので a は負の数。x=6 のときの点も x 軸より下にあるから、y 座標は負の数。

気づくコツ:負の数を代入するときは、かっこをつけて (-3) のように書こう。

形の取りちがえつまずきやすい段階:「おく」

Aさんはこう書きました:x が 3/2 倍だから y も 3/2 倍で -6 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?比例と同じように考えてしまう。

どう確かめる?y=ax² では、x が 3/2 倍になると y は (3/2)²=9/4 倍。-4×9/4=-9。

気づくコツ:表で x を2倍・3倍したとき y がどうなるか、x=0 のとき y はいくつかを見ると、どの形でおけるかがわかるよ。

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ここまで理解できている?(前の学習)

つまずいたら、前に学んだところに戻っても大丈夫!

この問題は、次のことが分かっていれば解けるよ。1つずつ確かめよう。

  • 点の位置は (x 座標, y 座標) で表す。座標の見方を使うと、y 軸について対称な点は、x 座標の符号だけが反対になる。

    ためしに1問:点 (2, -8) と y 軸について対称な点は?

    答えを見る

    (-2, -8)

    中1「座標」を確かめる
  • (-3)² は (-3)×(-3)=9。-3² は -(3×3)=-9。かっこの有無で答えが変わる。

    ためしに1問:(-4)² は?

    答えを見る

    16

    中1「正負の数と累乗」を確かめる

学習指導要領の項目:C(1) ア(ア)/C(1) イ(ア)

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  2. いまの単元関数 y=ax²(中3)
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分野のつながりは ④関数 のページで見られるよ。